(57)【要約】【課題】  フラッシュＲＯＭの消去時は消費電流が増大するので、１台の電源に接続できる計器の数がフラッシュＲＯＭを内蔵しない計器に比べて大幅に少なくなるという課題を解決する。【解決手段】  消去再開中のときにタイマがタイムアウトするとフラッシュＲＯＭに一時停止命令を書き込んで一時停止時間をタイマにセットし、消去一時停止中のときは消去再開命令をフラッシュＲＯＭに書き込んで消去再開時間をタイマにセットするようにして、一時停止と再開を交互に繰り返すようにした。消去時の平均消費電流を小さくすることができる。また、一時停止時間と再開時間を調整することにより平均消費電流を制御できるので、計器の動作状態に応じた平均消費電流を選択することができる。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ラインに接続され、この通信ラインから電力が供給されると共に、フラッシュＲＯＭを内蔵し、前記通信ラインを通じてこのフラッシュＲＯＭの内容を書き換えることができるバスパワード計器において、
設定された時間に達するとタイムアウト信号を出力するタイマと、
前記フラッシュＲＯＭに消去または書き込み命令を出力すると共に、前記タイムアウト信号が入力されたときに、前記フラッシュＲＯＭが前記命令を実行中のときは一時停止命令を前記フラッシュＲＯＭに書き込むと共に前記タイマに一時停止時間を設定し、前記フラッシュＲＯＭが一時停止中のときは再開命令を前記フラッシュＲＯＭに書き込む共に前記タイマに再開時間をセットするフラッシュＲＯＭ制御部と、
を具備したことを特徴とするバスパワード計器。
【請求項２】
前記一時停止時間または再開時間の少なくとも１つを変化させることにより、消去または書き込みを実行している時間と一時停止している時間の比率を可変するようにしたことを特徴とする請求項１記載のバスパワード計器。
【請求項３】
前記タイマは、ＣＰＵに内蔵されたタイマであることを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載のバスパワード計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ラインから電力が供給され、かつフラッシュＲＯＭを内蔵したバスパワード計器に関し、このフラッシュＲＯＭの内容を消去するときでも平均消費電流の増加を少なくすることができるバスパワード計器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の圧力伝送器や流量計などの伝送器にはフラッシュＲＯＭが内蔵されており、これらの伝送器が接続されている通信バスを介して、遠隔地からこのフラッシュＲＯＭの内容を書き換えることが出来るようになっている。
【０００３】
フラッシュＲＯＭの内容を書き換えるためには、その前にフラッシュＲＯＭの内容を消去しなければならない。フラッシュＲＯＭの内容を消去する方法には、チップ消去とセクタ消去がある。チップ消去は、フラッシュＲＯＭの内容全体を一度に消去するものである。また、フラッシュＲＯＭは通常複数の領域に分割されており、この領域をセクタと言う。セクタ消去はこのセクタ単位で消去を行うものである。チップ消去、セクタ消去共にそれぞれ決められた命令をフラッシュＲＯＭに書き込むことにより行うことができる。
【０００４】
図４にチップ消去、セクタ消去のフローチャートを示す。図４（Ａ）はチップ消去のフローである。工程（４Ａ−１）でチップ消去命令をフラッシュＲＯＭに書き込み、所定の時間経過後に消去が完了したかを確認するためのポーリングを行う（４Ａ−２）。同図（Ｂ）はセクタ消去のフローである。工程（４Ｂ−１）でセクタ消去命令をフラッシュＲＯＭに書き込み、工程（４Ｂ−２）で消去が完了したことを確認するポーリングを行う。次に、工程（４Ｂ−３）で消去していないセクタがあるかどうかを確認し、あれば工程（４Ａ−１）に戻り、なければ終了する。
【０００５】
フラッシュＲＯＭを消去している間は、フラッシュＲＯＭの消費電流が、通常の消費電流＋２０〜３０ｍＡ、に増大する。２線式フィールド機器の消費電流は４〜２０ｍＡであり、Foundation Fieldbus対応のフィールド機器の消費電流は一般に１０〜１８ｍＡである。従って、いずれもそのままでは消去中の消費電流の増加を賄うことができない。
【０００６】
そのため、特許文献１には、消去中に一時的に出力電流を増大させることができるバスパワード伝送器が記載されている。なお、バスパワード伝送器とは、接続されている通信ラインから電力が供給される伝送器を言う。
【０００７】
図５にこのバスパワード伝送器の出力部分の回路図を示す。図５において、増幅器ＯＰは出力電流Ｉｏｕｔを出力する。この出力電流は、増幅器Ｖｄｒｖの出力によって変調される。フラッシュＲＯＭの消費電流はこの出力電流Ｉｏｕｔによって賄われる。
【０００８】
通常使用時は信号ＣＮＴ１によってスイッチＳＷ１はオフにされる。増幅器ＯＰの非反転入力端子に接続される抵抗値はＲ１のみになり、出力電流Ｉｏｕｔは通常の小さい値になる。
【０００９】
フラッシュＲＯＭを消去するときは、スイッチＳＷ１をオンにする。抵抗Ｒ１には抵抗Ｒ２が並列に接続されるので、出力電流Ｉｏｕｔは通常状態よりも大きな値になる。そのため、フラッシュＲＯＭに十分な電流を供給することができる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３５４７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、このようなバスパワード伝送器には、次のような課題があった。前述したように、フラッシュＲＯＭを消去するためには伝送器の通常動作時の倍程度消費電流が必要になる。そのため、遠隔地からフラッシュＲＯＭを書き換えることができるソフトウエアダウンロード機能を備えたバスパワード伝送器では、２台分の消費電流を想定して制御ループを組まなければならず、１台の電源に接続できる伝送器の数が減ってしまい、商品競争力が低下するという課題があった。
【００１２】
図５に示したバスパワード伝送器は、消去時のみ消費電流を増大させることができるので平均消費電流を小さくすることができるという利点がある。しかしながら、一度に複数の伝送器のフラッシュＲＯＭを消去する場合もあるので、やはり１台の電源に接続することが出来る伝送器の台数が制限されるという課題があった。また、消去時は出力電流が増えるので、４−２０ｍＡのようなアナログ出力の伝送器には適用できないという課題もあった。
【００１３】
従って本発明が解決しようとする課題は、消去または書き込み時の平均消費電流を減らすことができ、かつこの消費電流を制御することができるバスパワード計器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
通信ラインに接続され、この通信ラインから電力が供給されると共に、フラッシュＲＯＭを内蔵し、前記通信ラインを通じてこのフラッシュＲＯＭの内容を書き換えることができるバスパワード計器において、
設定された時間に達するとタイムアウト信号を出力するタイマと、
前記フラッシュＲＯＭに消去または書き込み命令を出力すると共に、前記タイムアウト信号が入力されたときに、前記フラッシュＲＯＭが前記命令を実行中のときは一時停止命令を前記フラッシュＲＯＭに書き込むと共に前記タイマに一時停止時間を設定し、前記フラッシュＲＯＭが一時停止中のときは再開命令を前記フラッシュＲＯＭに書き込む共に前記タイマに再開時間をセットするフラッシュＲＯＭ制御部と、
を具備したものである。消去あるいは書き込み時の平均消費電流を小さくすることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記一時停止時間または再開時間の少なくとも１つを変化させることにより、消去または書き込みを実行している時間と一時停止している時間の比率を可変するようにしたものである。平均消費電流を制御することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１若しくは請求項２記載の発明において、
前記タイマとして、ＣＰＵに内蔵されたタイマを用いるようにしたものである。構成が簡単になる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２および３の発明によれば、フラッシュＲＯＭを内蔵したバスパワード計器において、タイマがタイムアウトする毎に消去あるいは書き込みの一時停止と再開を交互に行うようにした。また、一時停止時間と再開時間を可変できるようにした。
【００１８】
一時停止時は消費電流が小さくなるので、平均消費電流を小さくすることができる。そのため、従来のフラッシュＲＯＭを内蔵したバスパワード計器に比して通信ラインに接続できる計器の数を増やすことができるという効果がある。
【００１９】
また、一時停止時間と再開時間の比率を変えることによって平均消費電流を制御することができるので、計器の動作状態に応じた消費電流を選択することができるという効果がある。さらに、４−２０ｍＡのようなアナログ出力の計器にも適用することができるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。この発明は、一時停止と再開を繰り返すことにより、平均消費電流を低減し、かつ制御できるようにしたものである。図１に本発明に係るバスパワード計器のフラッシュＲＯＭを制御する部分の一実施例の構成図を示す。なお、その他の部分は従来のバスパワード計器の構成と同じなので、図および説明を省略する。
【００２１】
図１において、１はフラッシュＲＯＭ、２はフラッシュＲＯＭ制御部である。フラッシュＲＯＭ制御部２は、フラッシュとＲＯＭ１に消去や書き込み命令を書き込む。３はタイマであり、フラッシュＲＯＭ制御部２によってタイムアウト時間の設定およびスタートが制御される。また、このタイマ３はフラッシュＲＯＭ制御部２にタイムアウト信号を出力する。
【００２２】
図２に本発明における消去時の動作を説明するフローチャートを示す。図２（Ａ）はチップ消去のフローチャートである。図２において、工程（２Ａ−１）でフラッシュＲＯＭ制御部２はチップ消去命令をフラッシュＲＯＭ１に書き込む。そして、工程（２Ａ−２）でタイマ３に消去再開時間を設定する。次に、工程（２Ａ−３）でフラッシュＲＯＭ１の消去を行う。消去の手順は後述する。そして、工程（２Ａ−４）でフラッシュＲＯＭにポーリングを行って、消去が完了したことを確認し、工程（２Ａ−５）でタイマ３を停止して終了する。
【００２３】
同図（Ｂ）に消去中の動作のフローを示す。まず、工程（２Ｂ−１）でフラッシュＲＯＭ制御部２はタイマ３をスタートさせる。そして、工程（２Ｂ−２）でタイマ３がタイムアウトするまで待つ。タイマ３がタイムアウトすると、フラッシュＲＯＭ制御部２は工程（２Ｂ−３）で直前の状態を調べ、消去状態であると工程（２Ｂ−４）でフラッシュＲＯＭ１に消去一時停止命令を書き込み、続いて工程（２Ｂ−５）でタイマ３に一時停止時間をセットして、タイマ３をスタートさせる。
【００２４】
直前の状態が消去状態でない、すなわち消去一時停止状態であると、工程（２Ｂ−６）でフラッシュＲＯＭ１に消去再開命令を書き込み、工程（２Ｂ−７）でタイマ３に消去再開時間をセットして、タイマ３をスタートさせる。この（Ｂ）のフローを、消去が完了するまで繰り返す。
【００２５】
図２（Ｃ）にセクタ消去のフローを示す。まず工程（２Ｃ−１）でセクタ消去命令をフラッシュＲＯＭ１内の消去セクタに書き込み、工程（２Ｃ−２）でタイマ３に消去再開時間を設定する。そして、工程（２Ｃ−３）でセクタ消去を行う。セクタ消去の手順は（Ｂ）で示したフロート同じであり、消去一時停止と消去再開を繰り返す。そして、工程（２Ｃ−４）で消去が完了したことを確認するポーリングを行う。消去完了の確認を行うと、工程（２Ｃ−５）で、消去すべきセクタでまだ消去していないセクタがあるかどうかを調べ、未消去セクタがないとタイマ３を停止して終了し、未消去セクタがあると工程（２Ｃ−１）に戻る。
【００２６】
図３は本実施例の動作を示すタイムチャートである。時刻ｔ１でフラッシュＲＯＭ１に消去再開命令が書き込まれると、フラッシュＲＯＭ１は消去状態になり、消費電流は通常より大きいＩｏｎになる。この状態はタイマ３がタイムアウトする時刻ｔ２まで続く。この消去状態が継続する時間をＴｏｎとする。
【００２７】
時刻ｔ２でタイマ３がタイムアウトすると、消去一時停止命令がフラッシュＲＯＭ１に書き込まれる。フラッシュＲＯＭは消去一時停止状態になり、消費電流は通常使用時のＩｏｆｆに下がる。この状態はタイマ３がタイムアウトする時刻ｔ３まで続く。この消去一時停止状態の継続時間をＴｏｆｆとする。
【００２８】
以下同様にして、時刻ｔ３で消去再開、時刻ｔ４で消去一時停止、時刻ｔ５で消去再開、時刻ｔ６で消去一時停止される。この消去再開と消去一時停止は、消去が完了するまで繰り返される。
【００２９】
この動作から、消去期間中の平均消費電流は、
平均消費電流＝（Ｉｏｎ×Ｔｏｎ＋Ｉｏｆｆ×Ｔｏｆｆ）／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）
になる。すなわち、消去一時停止、消去再開の制御を繰り返さない場合に比べて（Ｉｏｎ−Ｉｏｆｆ）×Ｔｏｆｆ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）だけ平均消費電流を減らすことができる。
【００３０】
なお、Ｔｏｎ、Ｔｏｆｆの時間は、それぞれ図２の工程（２Ｂ−７）、（２Ｂ−５）でタイマ３に設定する消去再開時間、一時停止時間を変えることによって変化させることができる。Ｔｏｎを長くすると、消去に要する時間を短くすることができる。従って、機器の状態に応じて最適の消費電流を設定することができる。
【００３１】
なお、この実施例ではタイマ３として独立したタイマを使用したが、フラッシュＲＯＭ制御部２内のＣＰＵに内蔵されたタイマを使用することも出来る。この場合、タイマがタイムアウトするとタイマ割り込みが入るようにＣＰＵを設定しておくよい。その際、割り込みレベルを最高にしておくことで、消去時間を正確に制御することができ、消費電流の増加を正確にコントロールすることができる。
【００３２】
また、フラッシュＲＯＭにデータを書き込むときにも消費電流は増大する。データの書き込み時にも一時停止／書き込み再開の制御ができるフラッシュＲＯＭでは、消去だけでなく書き込み時にも同様の制御を行うことにより、連続書き込み時の消費電流を低減することができる。動作は図２（Ａ）、（Ｃ）のフローチャートで「消去命令」の代わりに「書き込み命令」をフラッシュＲＯＭに書き込めばよい。なお、Foundation Fieldbus対応機器のソフトウエアダウンロードでは通信によって送られてきたデータを１ワード単位でフラッシュＲＯＭに書き込むので、１回あたりの書き込み時間が短いために消費電流の増加はわずかである。
【００３３】
本発明は伝送器だけでなく、通信ラインに接続されてこの通信ラインから電力が供給され、かつフラッシュＲＯＭを内蔵し、前記通信ラインを通じてこのフラッシュＲＯＭを書き換えることができる他の計器に応用することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施例の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図４】チップ消去、セクタ消去のフロー図である。
【図５】従来のバスパワード伝送器の構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  フラッシュＲＯＭ
２  フラッシュＲＯＭ制御部
３  タイマ
Ｔｏｎ  消去を行っている時間
Ｔｏｆｆ  一時停止している時間
Ｉｏｎ  消去を行っているときの消費電流
Ｉｏｆｆ  消去を一時停止しているときの消費電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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